I Science, Hvordan månens faser avhenge av den relative posisjonen til solen, månen og jorden?

I Science, Hvordan månens faser avhenge av den relative posisjonen til solen, månen og jorden?


De gamle folk på jorden definert sin kalender av månefasene. Selv om jordas syklus om sola er mer viktig for å bestemme årstidene for planting og høsting, er det også vanskeligere å måle. Så opprinnelsen til alle kalendere kan spores tilbake til sykluser av månen --- noe lett å observere. Sykluser av månen avhenger kun av de relative posisjonene til solen, månen og jorden.

En modell for Jorden-Månen-Sun System

I Science, Hvordan månens faser avhenge av den relative posisjonen til solen, månen og jorden?

De månefasene bestemmes av den relative plasseringen av jorden, månen og solen; som alle kan du modellere hjemme.

Solen er en kilde til lys. Det vil si at den avgir sin egen stråling. Jorden og månen ikke avgir sitt eget lys; noen lys sett fra månen er sollys det gjenspeiler. Og, for alle praktiske formål, alle menneskelige observatører er på Jorden. Så en modell av jorden-månen-søn systemet trenger en lyskilde, en reflekterende sfære og en observatør plassering. Du kan modellere dette med en skyggebordlampe, en appelsin og deg selv.

The New Moon

Den nye månen er månens fase hvor månen forsvinner. Selvfølgelig betyr det ikke virkelig forsvinner, det bare reflekterer ikke lys mot Jorden. Her er hvordan å modellere denne situasjonen med lampe, deg selv, og din oransje. Face lyspæren. Hold den oransje på armlengdes avstand like over linjen mellom øynene og lyspæren. Se på den oransje. Du kan se bare en snev av opplyst side av den oransje (fordi modellen er ikke perfekt), men i hovedsak du ikke kan se noen av de opplyste overflaten. Så når månen er i samme vertikalplanet som jorden og solen, på solen siden av jorden, er det en ny måne.

The Quarter Moon

En fjerdedel månen ser ut som en halv kake. Det kalles en fjerdedel måne fordi det belyste parti er synlig fra Jorden er lik en fjerdedel av hele overflatearealet av månen. (Ja, av den samme logikken, fullmånen ville bli kalt den halve månen, men det er ikke.) For å modellere dette, ansikt lyspære og forlenge arm med den oransje rett ut til høyre. Snu hodet for å se på den oransje. Du vil se halve siden av oransje mot deg lyser opp, den andre halvparten i skyggen. Dette er hva som skjer på en fjerdedel månen: Linjen mellom jorden og månen gjør en rett vinkel til linjen mellom jorden og solen.

The Full Moon

I Science, Hvordan månens faser avhenge av den relative posisjonen til solen, månen og jorden?

Den dramatiske bildet av fullmånen bare kan skje når månen og solen er på motsatt side av jorden.

Nå vender direkte bort fra lampen. Hold den oransje rett foran deg, like over skyggen av hodet. Du vil se hele overflaten av den oransje lyste opp. Dette er en fullmåne. Dette skjer når jorda, månen og solen er alle i samme vertikalplan, med månen på motsatt side fra solen.

Mer fra modellen

Du kan fortelle litt mer fra modellsystemet med oransje og lampen. For eksempel, hold den oransje i rett vinkel til linjen mellom øynene og lampen --- det vil si i kvart månen posisjon. Face øynene til lampen. I denne posisjonen, representerer du en seer på middag. Nå rotere hodet til før lyset fra lampen treffer på siden av ansiktet. Nå representerer du en seer ved solnedgang eller soloppgang. Den oransje er rett foran øynene dine; det vil si, det er rett over hodet, akkurat som den virkelige månen er på kvartalet månefase. Du kan gjøre lignende tester med den nye månen og fullmåne.

baner

Jorden går i bane rundt solen en gang i året. Månen går i bane rundt jorden en gang omtrent hvert 27 dager. Interaksjonen av disse bevegelsene etablerer forholdet mellom de tre legemer. For å gjøre den oransje-lampen system etterligne det, ville du trenger å flytte den oransje om hodet ditt da du gikk i en stor sirkel rundt lampen. Den eneste viktige ting du vil legge merke til om månefasene er at de ikke gjentar hver gang månen går i bane rundt Jorden. Jordens bevegelse rundt sola endrer forholdet mellom månen, jorden og solen, strekke måne måneden til ca 29 dager.